專利名稱：用于無線站的方法及無線站的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及無線局域網絡(WLAN)，具體涉及在WLAN中支持緊急呼叫。
背景技術：
現有的802技術(802. 11 WLAN、802. 15無線個人局域網絡(WPAN)等)傳統上并未像蜂窩(cellular)—樣支持緊急呼叫。對蜂窩來說，緊急呼叫的支持通常是因為在技術上強加的調整需求，也因此廣泛地用于如今大多數部屬的無線蜂窩網絡和手機。對緊急呼叫的支持牽涉到所有通信層方面，尤其是信令支持以及托管過程，其并未存在于802. 11和 802. 15技術中。隨著在WLAN中互聯網協議語音技術(VoIP)的出現以及逐日增加的WLAN使用量，在WLAN中支持緊急呼叫是必須的。即使供給住宅市場的“固定式”VoIP電話服務也限制了緊急呼叫支持。號碼位置信息無法總是由在一公共安全響應點(PSAP)內的分配器所追蹤，無法總是回電，且購買裝置時可能要求位置注冊。當VolP電話移到一個新的位置時，緊急呼叫仍然會根據注冊的地址位置被發送。注冊地址原則上可以更改，但在PSAP處更新信息至少會從申請開始延遲數天或數星期。除此之外，有些用戶可能沒有習慣適時地去更新他們的注冊信息。在使用WLAN的VolP電話使得更有機動性之下，這種情況會更惡化。基于WLAN的VoIP電話可以在任何位置工作，且可預期用戶在各個位置之間無縫漫游，例如從辦公室到家中到公共熱點(hotspot)等等。存在某些802. 11特定的問題，包括無線電接入、接入點(AP)位置、呼叫者位置以及緊急呼叫許可。關于無線電接入方面，緊急呼叫在現有的802. 11標準中并無任何優先級，且沒有裝置來判別在WLAN接入網絡中的緊急呼叫與一般呼叫。目前沒有一種專利方法可以讓網絡得知AP或STA的位置，即使舉例來說，AP的識別能輕易地被確定。目前也沒有一種專利方法可勘測(map)呼叫者的位置。關于許可方面，如果呼叫者未被授權進入網絡，一種緊密管理的WLAN可防止緊急呼叫者建立緊急呼叫。STA與AP之間正常的連接過程需要STA發送關聯請求，在將STA關聯至AP之前，與AP進行協商，如果STA無法指示其正在建立緊急呼叫，就必須通過整個關聯過程來確定是否被許可建立緊急呼叫。這種形式的困難在于，舉例來說，如果STA并沒有適當的密碼或授權憑證以接入所述系統(如果AP被配置成需要密碼或需要授權憑證，舉例來說在私人熱點或企業/公司WLAN)，AP將直接拒絕STA的關聯請求，但即使STA具有適當的密碼或授權憑證，AP基于其所配置的語音用戶的最大容量，仍然能拒絕進入所述網絡。在本發明中，AP的正確決定將會是允許該新的緊急呼叫(以最高優先級)并且中止其它已有的語音呼叫。因為AP目前缺乏在第一地點做出該判別的裝置，此類特征無法由現有的WLAN技術所執行。蜂窩系統的運作與此形成對比，其中任何裝置均可建立緊急呼叫，即使沒有SM卡的裝置亦可。
發明內容
本發明提供了一種用于無線站(STA)的方法，該方法包括存儲關于第一無線通信網絡和第二無線通信網絡在放置緊急呼叫方面的優先級的信息；確定所述STA是否能夠經由所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡通信；選取所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡來發起緊急呼叫，其中所述選取是基于存儲的信息和網絡連接狀態的；以及在選取的網絡上發起所述緊急呼叫。本發明還提供了一種無線站(STA)，包括存儲單元，被配置成存儲關于第一無線通信網絡和第二無線通信網絡在放置緊急呼叫方面的優先級的信息；以及處理器，被配置成確定所述STA是否能夠經由所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡通信；選取所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡來發起緊急呼叫，其中所述選取是基于存儲的信息和網絡連接狀態的；以及在選取的網絡上發起所述緊急呼叫。本發明還提供了一種用于由站(STA)使用的方法，該方法包括與蜂窩網絡通信；與電氣和電子工程師協會(IEEE)802兼容網絡通信；經由所述IEEE 802兼容網絡接收所述蜂窩網絡相較所述IEEE 802兼容網絡在緊急呼叫方面具有優先級的指示；確定所述蜂窩網絡不能用于處理所述緊急呼叫；以及使用所述IEEE 802兼容網絡來發起所述緊急呼叫。根據本發明，還提供了一種用于在站(STA)中使用的方法，該方法包括與蜂窩網絡通信；與電氣和電子工程師協會(IEEE)802兼容網絡通信；經由所述IEEE 802兼容網絡接收所述IEEE 802兼容網絡相較所述蜂窩網絡在緊急呼叫方面具有優先級的指示；確定所述IEEE 802兼容網絡不能用于處理所述緊急呼叫；以及使用所述蜂窩網絡來發起所述緊急呼叫。根據本發明，還提供了一種站(STA)，該STA包括處理器，被配置成與蜂窩網絡和電氣和電子工程師協會(IEEE) 802兼容網絡通信；以及接收機，被配置成經由所述IEEE802兼容網絡接收所述蜂窩網絡相較所述IEEE 802兼容網絡在緊急呼叫方面具有優先級的指示；其中所述處理器被配置成確定所述蜂窩網絡不能用于處理所述緊急呼叫并使用所述IEEE 802兼容網絡來發起所述緊急呼叫。根據本發明，還提供了一種站(STA)，該STA包括處理器，被配置成與蜂窩網絡和電氣和電子工程師協會(IEEE) 802兼容網絡通信；以及接收機，被配置成經由所述IEEE802兼容網絡接收所述IEEE 802兼容網絡相較所述蜂窩網絡在緊急呼叫方面具有優先級的指示；其中所述處理器被配置成確定所述IEEE 802兼容網絡不能用于處理所述緊急呼叫并使用所述蜂窩網絡來發起所述緊急呼叫。本發明提出不同的系統運作方式，使得緊急呼叫以802. 11及802. 15技術作為支持。某些建議是關于新的L2信令消息或信息元素以指示緊急呼叫至AP。新的過程和控制機制是針對緊急狀況所計劃。此外，此處還描述了雙模式(WLAN及第二代(2G)或第三代(3G)蜂窩)過程的執行。由于緊急呼叫需求通常與緊急呼叫者的位置的位置報告的控制需求有關，因此提出了允許請求和報告在WLAN網絡中的地理位置的裝置和信號傳送過程。所述位置信息可與緊急呼叫結合在一起，也可分開執行。STA可識別緊急呼叫的優點在于，可在AP處建立簡單邏輯，以允許所述AP判別應、正常對待的STA (即應根據正常關聯過程)以及應在任何情況下都允許的STA，而不管網絡如何配置(即繞過(bypass)任何安全請求以允許緊急呼叫)。一種用以在無線局域網絡中識別緊急呼叫的裝置，該裝置包括指示符，該指示符用以識別一呼叫為緊急呼叫，所述指示符可以為位標記或信息元素。一種用以報告無線局域網絡中的站的位置信息的裝置，該裝置包括位置信息字段。一種由STA在WLAN上放置緊急呼叫的方法，由STA放置緊急呼叫開始，確定所述STA是否能夠在蜂窩網絡上運作，如果所述STA能夠在所述蜂窩網絡上運作，則在所述蜂窩網絡上繼續所述緊急呼叫，接著確定所述緊急呼叫是否已在所述蜂窩網絡上完成，如果所述緊急呼叫未在所述蜂窩網絡上完成，則在所述WLAN上繼續所述緊急呼叫。一種用以定位將來自STA的緊急呼叫放置在無線局域網絡上的用戶的方法。由所 述用戶在所述STA上放置所述緊急呼叫開始，從所述STA傳送緊急信號幀達預定時間段，由此所述緊急信號幀能夠由緊急工作者接收以定位所述用戶。一種用以定位將來自站的緊急呼叫放置在無線局域網絡上的用戶的方法。由所述用戶在所述STA上放置所述緊急呼叫開始，從所述STA傳送緊急信號幀，由緊急工作者接收所述緊急信號幀，接著確定所述緊急工作者是否在所述用戶的預定范圍內，當所述緊急工作者在所述預定范圍內時，在所述用戶與所述緊急工作者之間建立直接連接。一種用以在WLAN中支持緊急呼叫的方法。由STA在所述WLAN上放置緊急呼叫開始，由所述WLAN上的AP接收所述緊急呼叫，接著確定所述STA是否有足夠能力完成所述緊急呼叫，如果所述STA沒有足夠能力完成所述緊急呼叫，則使所述AP作為所述STA的代理。一種用以在WLAN中維持在STA的AP處的位置信息的方法，該方法包括在所述AP處接收來自所述STA的位置信息，并且在所述AP處存儲所述位置信息。一種用以在WLAN中維持在STA的AP處的位置信息的方法。由所述AP輪詢所述STA以接收位置信息，由所述站將所述位置信息報告給所述AP并且存儲在所述AP處。一種用以在WLAN上放置緊急呼叫的方法。從產生所述緊急呼叫的STA發送預備發送(RTS)幀開始，所述RTS幀包括指示所述STA正在產生緊急呼叫的指示符，在所述AP處接收所述RTS幀，回退非緊急STA，由此產生所述緊急呼叫的STA能在所述非緊急STA之前接入所述網絡。
通過下文以實例方式給出的對優選實施方式的描述，參照對應的附圖，可以更詳細地了解本發明，其中圖I是標準媒介接入控制(MAC)幀的圖示；圖2A是具有指示緊急呼叫的位(bit)標記的MAC巾貞的圖示；圖2B是具有指示緊急呼叫的信息元素(IE)的MAC巾貞的圖示；圖3是標準預備發送(RTS)幀的圖示；圖4A是具有指示緊急呼叫的位標記的RTS巾貞的圖示；圖4B是具有指示緊急呼叫的信息元素(IE)的RTS巾貞的圖示；圖5是用以使用如圖4A或圖4B所示的RTS幀的方法的流程圖6是用以切換無線電技術以完成緊急呼叫的方法的流程圖；圖7是指示緊急呼叫的SOS信標巾貞的圖示；圖8是用以使用如圖7所示的SOS幀來執行傳輸的方法的流程圖；以及圖9是用以確定是否使用代理功能的方法的流程圖。
具體實施例方式下文中，術語“站”(STA)包括但不局限于無線發射/接收單元、用戶設備、固定或移動用戶單元、尋呼機或可在無線環境中操作的任何其他類型的裝置。下文提及的術語“接入點”(AP)包括但不局限于基站、節點B、站點控制器或無線環境中的任何其他類型的接口
裝直。本發明適用于所有的WLAN、個人局域網絡(PAN)以及城市局域網絡(MAN)，特別適用于基于802. 11的WLAN、基于802. 15的無線PAN、基于802. 16/20的無線MAN以及等同設備。必須了解的是，本發明適用于執行包括WLAN、PAN、MAN的接入技術組合的WTRU以及蜂窩多模WTRU。用以處理緊急支持的本發明將在下文中分為三個主要部分描述。這只是為了解釋上的方便，不應作為對本發明的限制。I.空中接口相關的信令/支持及過程A.在MAC幀及MAC信令消息中的緊急呼叫指示圖I所示是標準的MAC幀100，MAC幀100包括幀控制字段102、持續時間/ID字段103、一個或多個地址字段106a-106d、序列控制字段108、服務質量(QoS)控制字段110、幀主體112、以及幀檢查序列(FCS)字段114。所述QoS控制字段110分割為多個子字段，如圖所示。緊急呼叫的優先級可以由在MAC幀中的位標記、緊急消息類型IE、在現有或新的IE上的緊急消息字段部分、或使用在任何現有IE或MAC幀字段中的保留(目前未使用)值所執行的緊急呼叫碼來指示。所述指示符允許AP知道其需要允許緊急呼叫。針對相同的目的，QoS優先級或請求由QoS類別(舉例來說DiffServ)來指示。任何現有的MAC巾貞類型(控制、管理或數據)均能被修改以包括緊急呼叫指示符。所述緊急呼叫指示符可使用所描述的任何機制被添加至所述MAC幀中的任何位置，報頭中或主體中。如圖2A所示，MAC幀200包括字段202-214，其是與上文參照圖I所描述的102_114相同。在一實施方式中，一個簡單的位標記220用以指示所述接收器該呼叫為緊急呼叫。如圖2A所示，所述位標記220可能的位置是在QoS控制字段210的保留位(位7)、本領域技術人員應當注意，可以將所述位標記220放置在MAC幀中的任何現有報頭或幀主體字段的任何現有的保留位置。如圖2B所示，MAC幀250包括幀控制字段252、長度字段254、以及緊急呼叫IE 256以指示緊急呼叫。所述緊急呼叫IE 256能包括但不局限于緊急呼叫標記260、理由碼字段262、性能信息字段264、位置信息字段266、語音編解碼器應用字段268以及附加字段270。所述緊急呼叫IE 256能被添加至任何MAC幀。此外，所述緊急呼叫IE 256所包括的信息能被添加至現有的IE類型。所述緊急呼叫標記260可為簡單的指示符(例如位標記)，以指示所述呼叫為緊急呼叫。所述理由碼字段262指示所述緊急呼叫的理由(例如火災、醫療急救等)。所述性能信息字段264包括STA放置所述緊急呼叫的能力且用以協助盡快完成所述緊急呼叫。所述位置信息字段266包括STA放置所述緊急呼叫的位置。所述語音編解碼器應用字段268識別STA所使用的語音編解碼器，且如果在STA與AP之間有任何不兼容時嘗試處理所述緊急呼叫。可被包括在所述緊急呼叫IE (即為字段270)內的附加信息為時間戳以及WTRU和/或操作員服務性能信息。現有的在802. Ile下的MAC幀具有呼叫優先級。傳輸規范(TSPEC)IE在傳輸規范信息字段內包括一個三位的優先級子字段。本發明的原則也能在所述TSPEC IE中通過定義緊急呼叫值執行。在蜂窩系統中，類似的機制(信號幀)用以發送呼叫參數至網絡，并且包括保留字段以識別緊急呼叫。B.位置信息位置信息也能附加在這些新的MAC幀200、250上(例如在位置信息字段266中)，除 此之外還運送緊急呼叫建立理由。舉例來說，從執行基本服務組合(BSS) ID、AP或STA MAC地址、靜態或動態分配的IP地址或全球定位系統(GPS)信息功能的AP或STA中，AP或STA能使用這些功能并將這些信息轉發至緊急呼叫中心。值得注意的是，位置信息也能與緊急呼叫信息分開運送。其它定位緊急STA的手段包括但不局限于通過呼叫者ID識別放置緊急呼叫的STA、使用回叫(callback)號碼、以及通過緊急呼叫中心使用已知的地址來幫助定位STA(例如使用附加在STA的現行點的MAC地址，例如AP或網絡ID、或AP地理坐標)。舉例來說，可以使用WLAN的MAC信令機制，其中AP能由STA請求位置。STA將其位置回報給AP。一個可能的執行包括使用輔助的GPS (A-GPS)坐標，其目前廣泛地用于蜂窩手機中。多定位方法能用以支持不同的接入網絡，其包括但不局限于上行鏈路到達時間差(U-TDOA )、增強型觀察時間差(E-TOD )、下行鏈路空閑周期觀察到達時間差(IPDL-0TD0A )、A-GPS、全球地理坐標(舉例來說，如同IEEE標準802. Ilk或IETF RFC 3825中定義的)以及使用WLAN AP位置、蜂窩站點或分段信息的方法以及定時提前或來回時間測量。盡管先前用以運送位置信息的方法已被特定描述，本領域技術人員應當注意，任何運送地理坐標的格式都可使用。所述緊急呼叫功能可單獨地(或互補地)與所述位置報告功能執行。為了說明，其可能(1)當STA確實發出緊急呼叫時，將位置信息附加至緊急呼叫信令幀；以及(2)信號位置更新視為獨立運作功能而不包括緊急呼叫。一個后者的實例將保持AP周期性地(例如每幾秒鐘)被通知和更新最新的STA位置，作為AP背景運作的一部分輪詢，或通過STA主動提供標準位置報告給AP。優選地在AP處維持位置信息，因為當STA發出緊急呼叫時，AP已經對STA的位置進行合理的最新估計，由此STA不需要顯式地在緊急呼叫請求上捎帶(piggyback)其位置。舉例來說，這樣的獨立運作的STA位置信息報告可以用于允許在WLAN網絡上執行取決于位置的服務，類似于尋址控制請求。就其本身而論，位置信息也能提供給存在于交互WLAN (I-WLAN)、公眾陸地移動網絡(PLMN)或STA內的位置服務(LCS)應用。除此之外,發送端(originating party)的服務呼叫識別或服務AP識別可被提供給LCS客戶。
C.擴展現有RTS/CTS幀交換機制及過程標準的RTS幀300如圖3所示。RTS幀300包括幀控制字段302、持續時間字段304、接收機地址(RA)字段306、發射機地址(TA)字段308、以及FCS字段310。想要傳輸緊急呼叫的STA會傳輸包含如圖4A所示的特定信令標記的擴展的RTS幀400，或包含如圖4B所示的新IE的擴展的RTS幀450。圖4A所示是RTS幀400，RTS幀400的字段402-410與上述參照圖3所述的RTS幀300的字段302-310相同。幀控制字段402有數個子字段，包括協議版本子字段412、類型子字段414、子類型子字段416、至分布系統(DS)子字段418、來自DS子字段420、更多片段子字段422、重新嘗試子字段424、功率管理子字段426、更多數據子字段428、有線等效保密(WEP)子字段430以及有序子字段432。所述信令標記能被添加至RTS幀400的任何保留位上。所述保留位的可能位置包 括協議版本子字段412、類型子字段414、以及子類型子字段416。值得注意的是，本領域技術人員可將信令標記放在RTS幀400中的任何位置。圖4B所示的是擴展RTS幀450，包括幀控制字段452、持續時間字段454、RA字段456、TA字段458、目的IE 460以及FCS字段462。目的460可為類似于上述的緊急呼叫IE 256的內容。所有接收擴展RTS幀450的STA接著請求停止預定時間內的任何傳輸，以使無線介質空閑，并給予在緊急狀態的STA —個傳輸時機。在一個實施方式中，一旦接收到擴展RTS幀，接收STA就進入修改后的回退(backoff)進程，以給予放置緊急呼叫的STA —個較高機率以成功獲得媒介接入。可以由兩種修改回退進程的方式(1)相對于其它STA，縮短放置緊急呼叫的STA的回退時間，或(2)加長非緊急STA的回退時間。不管哪種方式，最終結果都是緊急STA具有比其它非緊急STA短的回退時間。圖5示出了一種使用RTS幀400或450的方法500。方法500的目的是使傳輸介質空閑，以準許STA傳送緊急呼叫。該方法由STA通過發送RTS幀400或450放置緊急呼叫而開始(步驟502)，AP接收RTS幀(步驟504)并以標準CTS幀響應STA (步驟506)。確定AP所使用的回退類型(步驟508)。有兩種可能的回退類型，兩者均準許STA在所有其它等待傳送的STA之前放置緊急呼叫以接入介質。如果回退類型為處于緊急狀態的STA (即放置緊急呼叫的STA)具有較短的回退時間，則處于緊急狀態的STA接著等待縮短的回退時間(步驟510)，并接著傳送緊急呼叫(步驟512)。嘗試接入介質的所有其它STA等待標準回退時間(步驟514)，并且之后可執行傳送(步驟516)。接著所述方法結束(步驟518)。如果回退類型為所有其它的STA具有較長的回退時間(步驟508)，則處于緊急狀態的STA等待標準回退時間(步驟520)并傳送緊急呼叫(步驟522)。所有其它STA等待較長的回退時間(步驟524)，并且之后可執行傳送(步驟516)。接著所述方法結束(步驟518)。一般而言，當STA進入回退過程時，STA嘗試從一系列N個時隙中的一個時隙隨機傳送。當發生傳輸沖突時，STA將再次回退并增加N的值至一預定的最大值。在STA可嘗試傳輸之前，STA必須等待達M個時隙。此基本過程使得任何STA具有贏取接入介質的平等機會。為了執行QoS，在802. Ile中有兩種方式可用以確認特定站具有贏取接入介質的較大機會。第一種是減少M值，由此給予STA較短的等待時間，第二種則是利用一個較小的N值，其增加了 STA可于一特定時隙中傳輸的機會。在方法500中，有數種可能的手段使STA得知使用哪一個回退值。第一種手段是利用與緊急呼叫有關的M和N的硬編碼(hard-coded)值，由此處于緊急狀態的STA將使用這些M和N的硬編碼值。第二種方法是從AP顯式地以信號發送M和N值至處于緊急狀態的STA。通常AP將利用廣播或正常系統操作期間的專用管理幀將這些參數發送至STA。在STA需要設立緊急呼叫的情況下，所述STA讀取將使用的緊急呼叫相關的配置參數。一個實例是作為部分信標(Beacon)或探針(Probe)響應管理幀的AP將其它的BSS配置值發送至在其BSS中的所有STA。增加緊急呼叫相關的M與N參數自然擴展至上述情形。舉例來說，在BSS中由所有STA使用的每一接入種類(回退值、窗口…等等)的802. lie QoS相關的配置參數現今由AP使用相同機制以信號進行發送。第三種方式是上述第一種與第二種方式的組合，借此STA具有其正常使用的M與N的硬編碼默認值，且當STA處于緊急狀態時，AP將以信號發送新的M與N值以覆蓋所述硬編碼默認值。本領域技術人員可想象出其它方式，以將適當回退時間傳送至處于緊急狀態的STA以及尋求接入介質的所有其它STA。D.針對雙模WLAN STA (例如3G和WLAN)的委派的切換至另一無線電技術在緊急狀態時，雙模WLAN STA會先嘗試在蜂窩網絡上的任何緊急呼叫，而非在WLAN上的緊急呼叫。原則上在STA上僅執行“硬編碼的”過程。圖6所示為執行此過程的方法600。
方法600起始于用戶在STA上產生緊急呼叫(步驟602)。接著確定STA是否能夠在蜂窩網絡或WLAN上進行操作(步驟604)。如果STA能夠在蜂窩網絡上操作(即在當時連接至蜂窩網絡)，則STA維持在蜂窩網絡上維持緊急呼叫(步驟606)。如果STA能夠在蜂窩網絡上操作但未實時連接至蜂窩網絡，則STA與蜂窩網絡建立連接(步驟608)，并在蜂窩網絡上產生緊急呼叫(步驟606)如果STA在WLAN上操作，則STA切換至蜂窩網絡以產生緊急呼叫(步驟610)。在放置了緊急呼叫之后，確定所述緊急呼叫是否經過蜂窩網絡(步驟612)。如果是，則所述方法600終止(步驟614)。如果緊急呼叫并未經過蜂窩網絡，則STA切換至WLAN以產生呼叫(步驟616)并且所述方法終止(步驟614)。在緊急呼叫需要由雙模WLAN-蜂窩手機發布的情況下，優選的過程是使所述手機撤回至蜂窩調制解調器(即在蜂窩無線電鏈接上建立緊急呼叫)，這是因為所支持的緊急呼叫在WLAN上可能并非有效或可能較不可靠。方法600的替換實施方式包括(I)當嘗試發送緊急呼叫時，建立優選的、委派的或建議的無線電技術(例如WLAN或蜂窩)的指令；(2)系統操作員在雙模手機的SIM卡或類似組件上配置緊急呼叫行為；(3)假使發生緊急狀態，在蜂窩網絡上維持VoIP呼叫或將所述呼叫轉移至傳統電路切換語音頻道；(4)系統操作員通過無線接口以信號發送優選的無線電技術本地指令；或(5)用戶手動配置策略設定。E.在嘗試緊急呼叫時繞過認證與安全性所委派的過程為任何在WLAN中尋求建立緊急呼叫的802. XX STA必須由AP許可。這包括繞過如802. Ix的認證以及其它在網絡端的安全性測量。此過程可通過利用擴展的RTS/CTS方法500 (如圖5所示)、或通過位標記、IE、報頭、預留信息字段、或MAC幀中的位/序列值(如圖2A與圖2B所示)而觸發。II.在緊急狀態時的WTRU行為/過程A. WLAN發送SOS信標信號以便于尋找呼叫者在STA中委派或由網絡配置的過程為一旦緊急呼叫結束(或甚至是在緊急呼叫期間)，STA和/或所涉及的AP便開始以規律間隔傳送SOS類型的信號幀700，如圖7所示。SOS信令幀700是探針請求幀的修訂版本。SOS信令幀700包括幀控制字段702、持續時間字段704、目的地地址(DA)字段706、來源地址(SA)字段708、BSSID (基本服務組ID)字段710、序列控制字段712、SSID (基本服務ID)IE 714、支持的速率IE 716以及緊急呼叫IE 718。其中緊急呼叫IE 718可與上述圖2所示的緊急呼叫IE 256相同。必須注意的是，支持的速率IE 716是可選的，其可從SOS信令幀700中移除而不影響其功能。在一具體實施方式
中，SOS信令巾貞可定義為具有短巾貞間間隔(short interframe space, SIFS)優先級或具有優先巾貞間間隔(priority interframe space, PIFS)優先級的探針請求幀，以確保接入介質。SOS信令幀在緊急呼叫IE中包括了新的緊急呼叫相關組件，例如911 ID (即呼叫者ID)、設備細節(例如國際移動式設備識別(MEI))、網絡聯系、用戶名稱以及緊急理由編碼。所述理由編碼可由提示用戶識別緊急呼叫理由的裝置(例如“火災緊急時按I”…等)而獲得。假使無法終止進行中的呼叫，所述理由編碼仍可提供處理緊急情況的能力。SOS信令幀可調度為每100微秒執行傳送或類似以便于記錄或追蹤所在位置。可要求AP以時間戳和信號細節來記錄任何SOS信令幀接收。信號強度細節包括信號強度、信號質量、天線方位與增益、例如MEI、用戶名稱(如可獲得的話)等呼叫者詳情以及其它有助于識別和出于功能目的802. 11裝置信息。要求接收SOS信令幀的AP將事件報告至緊急網絡節點，其負責緊急響應、無線電資源協調、位置以及追蹤呼叫裝置。存在主動探查機制，其中SOS信令幀被發送且當緊急工作者接近呼叫者時能夠由他們接收。一種類似應用為飛機的黑匣子中的緊急信標。針對此目的，可引入一個新的MAC幀、或由新的IE (例如緊急呼叫IE 256)擴展一個現有的MAC幀例如探針請求幀，以實現此目的。利用SOS信令幀的方法如圖8所示。用戶從STA產生緊急呼叫(步驟802)。STA開始傳送SOS幀(步驟804)。根據所需執行，SOS幀可作為探針傳送，或者用來建立與緊急工作者的直接連接(步驟806)。如果SOS幀作為探針傳送，設定傳輸周期，且確定是否已經到達所述傳輸周期的終點(步驟810)。如果所述傳輸周期尚未結束，則STA持續傳送SOS幀(步驟812)且該方法回到步驟810。如果已經達到所述傳輸周期的終點(步驟810)，則STA停止傳送SOS幀(步驟814 )，且所述方法終止(步驟816)。如果SOS幀是用來建立與緊急工作者的直接連接(步驟806)，則確定緊急工作者是否在STA的范圍內(步驟820)。如果緊急工作者不在STA的范圍內，則STA持續傳送SOS幀，且所述方法將接著進行步驟820。如果緊急工作者在STA的范圍內(步驟820)，則STA停止傳送SOS幀，且建立呼叫者與緊急工作者之間的直接連接(步驟824)，并且所述方法終止(步驟816)。在第一替換實施方式中(步驟810-814)，一旦緊急呼叫結束，經由STA傳送的SOS幀可以通過從AP或更高層協議例如會話初始協議(SIP)發送信號而觸發。SOS幀的持續時間/頻率包含在該觸發信號中。在緊急呼叫結束之后傳送SOS幀可避免傳送不必要的SOS幀，尤其是當緊急呼叫是錯誤的或者如果不需要緊急工作者來響應所述呼叫時。在第二替換實施方式中(步驟820-824)，當緊急工作者與呼叫者在彼此的范圍之內時，在緊急工作者與呼叫者之間建立直接VoIP連接。其它得知所述SOS幀的STA可以將所述SOS幀視為如前面圖4A、圖4B以及圖5所描述的擴展的RTS幀(即其它的STA將不需要嘗試接入介質，由此緊急呼叫者得以具有更佳的接入帶寬)。B.網絡(例如AP)執行回電功能以處理緊急呼叫一旦緊急呼叫建立，如果發生回電情況,則在緊急呼叫結束之后WLAN仍將維持與啟動緊急呼叫的用戶的有效連接達一定的周期。這個功能對用戶來說可能是容易了解的。III.在基礎設施上的功能性
A.代理功能圖9所示是用以確定AP是否需要作為STA的代理的方法900。STA產生緊急呼叫(步驟902)且AP接收所述緊急呼叫(步驟904)。接著基于用以承載所述呼叫的網絡，確定STA是否有能力完成所述緊急呼叫(步驟906)。AP檢查STA是否具有所需的能力(例如SIP/H. 323協議終端、語音編碼器等)以支持所述呼叫。此信息可被指示作為MAC幀的一部份(例如MAC幀200，250)，或者其可為在AP能夠接入的網絡中的客戶端信息的一部份。如果STA具有所有需要的能力，則STA將以正常程序進行呼叫(步驟908)。必要時，AP可以將位置信息添加至所述呼叫，包括STA的位置和/或AP的位置(例如網絡IDAP的MAC地址等)(步驟910)。隨后所述方法終止(步驟912)。如果STA不具有全部所需要的能力來完成所述呼叫(步驟906)，則AP可以作為STA的代理，以提供任何必需的功能(步驟914)。必要時，AP可以將位置信息添加至所述呼叫中(步驟910)，隨后所述方法終止(步驟912)。如果AP確定在現行環境下，STA不具有全部所需要的功能來徹底完成緊急呼叫，則AP將作為STA的代理(步驟914)。舉例來說，如果STA不具有SIP協議支持，則AP可以作為STA的SIP代理。根據另一個實施方式中，如果STA具有SIP支持但網絡只支持H. 323，則AP可將來自STA的SIP消息轉成H. 323信息并傳至網絡的其它區域。在極端的示例中，STA甚至不具有語音編碼器，AP可以下載弱的(thin)語音編碼器客戶端到STA，并且轉變成網絡中別處的更標準的語音編碼器。另一個方法為在用以發送信號的IP分組的內容上或在STA及其網絡上對應物的正常流量上進行AP欺偽(spoof)(即讀取內容和/或輸入信息，即使正式來說不應如此)。舉例來說，在IP上的SIP信令協議消息目前習慣上是用于呼叫處理。此類SIP信號包含有用的信息，例如能力信息及目的地地址，以使AP實現其代理角色。除了上述的方法外，如果AP從欺偽在STA遠程目的地更高層(即L2MAC之上)的信息內容中提取此類信息，則其可以更有效率地扮演好它的角色。本領域技術人員會認定SIP是以IP為基礎的呼叫的一種管理協議的實施方式，而其它等價協議也存在并廣泛的應用于這個產業中。因此，該方法并不只是限定于SIP。B.鏈接AP到緊急呼叫中心一旦AP獲悉STA產生緊急呼叫，AP便需要建立到緊急呼叫中心的鏈接，以便適當地路由來自STA的呼叫。有幾個可能的傳送機制可獲取來自AP至呼叫中心的緊急呼叫。舉例來說，AP可以與網關通信，以鏈接到呼叫中心。緊急網絡節點概念可以擴展成包括緊急響應操作中心，其具有人在回路中(man-in-the-loop)的功能。緊急網絡節點可以是擴展服務組(ESS)或合身定作給基礎設施應用的網絡。舉例來說，在大學校園中，所指定的緊急網絡節點可以是校園中警察部門。在另一示例中，在制造工廠中，緊急網絡節點可以是安全辦公室。緊急網絡節點可以包括操作者，其可接收VoIP呼叫、登入呼叫信息、屏幕呼叫，并且接著在公共交換電話網絡(PSTN)上放置緊急呼叫以警示適當的機構。緊急網絡節點概念可以進一步擴展到包括自動化節·點，其具有至PSTN的直接線路。自動化節點可作為語音電路橋，以撥接并將無線呼叫者連接至PSTN緊急中心。用以連接到緊急呼叫節點的方法可以擴展成包括能夠在不需認證、授權或安全特征下路由并處理呼叫的能力。這將允許在無線呼叫者與緊急網絡節點之間的直接未加密的連接或通道連接。緊急網絡節點的功能可以擴展到包括呼叫處理、呼叫交遞與漫游協調。這個功能性將資源預先授權給鄰近AP (鄰近服務無線呼叫的AP的其它AP)，使得當移動跨過AP邊界的時候，呼叫者可以在不損失無線連接以及不需要重新建立新的緊急呼叫的情況下進行漫游，因此排除相同緊急的重復呼叫。本發明的概念可以擴展到前述的特定實施方式之外。舉例來說，本發明可以擴展至IJ網格網絡以及無線點對點傳輸模式網絡。可替換地，除了人類用戶外，本發明可以擴展到以WLAN來緊急處理的機器對機器的使用方案。一種可能性會是于家庭安全系統中使用802. 11，即WLAN用來替代硬件接線的電話線路(可以切斷的線路)。在這個實例中，當某人闖入住家中，家庭安全系統會自動產生緊急呼叫到安全呼叫中心，而不需要人類用戶產生WLAN緊急呼叫。可替換地，所述家庭安全系統可以開始發送如上所述的緊急SOS幀。雖然本發明的組件與特征可以在特定組合的優選實施方式中詳細說明，但每一特征或組件也可以單獨(不需要結合優選實施方式的其它組件或特征)或與任何具有或不具有本發明的其它特征或組件結合使用。
權利要求
1.一種用于無線站(STA)的方法，該方法包括 存儲關于第一無線通信網絡和第二無線通信網絡在放置緊急呼叫方面的優先級的信息； 確定所述STA是否能夠經由所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡通信； 選取所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡來發起緊急呼叫，其中所述選取是基于存儲的信息和網絡連接狀態的；以及 在選取的網絡上發起所述緊急呼叫。
2.根據權利要求I所述的方法，其中所述第一無線通信網絡為蜂窩網絡而所述第二無 線通信網絡為無線局域網(WLAN)。
3.根據權利要求I所述的方法，其中在所述STA連接至所述第一無線通信網絡的條件下，所述選取的網絡為所述第一無線通信網絡。
4.根據權利要求I所述的方法，其中在所述STA連接至所述第一無線通信網絡的條件下，所述選取的網絡為所述第二無線通信網絡。
5.根據權利要求I所述的方法，其中在所述STA連接至所述第二無線通信網絡的條件下，所述選取的網絡為所述第一無線通信網絡。
6.根據權利要求I所述的方法，其中在所述STA連接至所述第二無線通信網絡的條件下，所述選取的網絡為所述第二無線通信網絡。
7.根據權利要求I所述的方法，其中所述存儲的信息指示所述第一無線通信網絡在放置緊急呼叫方面優先于所述第二無線通信網絡。
8.根據權利要求I所述的方法，其中所述存儲的信息指示所述第二無線通信網絡在放置緊急呼叫方面優先于所述第一無線通信網絡。
9.一種無線站(STA)，包括 存儲單元，被配置成存儲關于第一無線通信網絡和第二無線通信網絡在放置緊急呼叫方面的優先級的信息；以及 處理器，被配置成 確定所述STA是否能夠經由所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡通信； 選取所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡來發起緊急呼叫，其中所述選取是基于存儲的信息和網絡連接狀態的；以及 在選取的網絡上發起所述緊急呼叫。
10.根據權利要求9所述的STA，其中所述處理器被配置成在所述STA連接至所述第一無線通信網絡的條件下，選取所述第一無線通信網絡。
11.根據權利要求9所述的STA，其中所述處理器被配置成在所述STA連接至所述第一無線通信網絡的條件下，選取所述第二無線通信網絡。
12.根據權利要求9所述的STA，其中所述處理器被配置成在所述STA連接至所述第二無線通信網絡的條件下，選取所述第一無線通信網絡。
13.根據權利要求9所述的STA，其中所述處理器被配置成在所述STA連接至所述第二無線通信網絡的條件下，選取所述第二無線通信網絡。
14.根據權利要求9所述的STA，其中所述存儲單元被配置成存儲指示所述第一無線通信網絡在放置緊急呼叫方面優先于所述第二無線通信網絡的信息。
15.根據權利要求9所述的STA，其中所述存儲單元被配置成存儲指示所述第二無線通信網絡在放置緊急呼叫方面優先于所述第一無線通信網絡的信息。
全文摘要
本發明提供了一種用于無線站的方法及無線站，該方法包括存儲關于第一無線通信網絡和第二無線通信網絡在放置緊急呼叫方面的優先級的信息；確定所述STA是否能夠經由所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡通信；選取所述第一無線通信網絡或所述第二無線通信網絡來發起緊急呼叫，其中所述選取是基于存儲的信息和網絡連接狀態的；在選取的網絡上發起所述緊急呼叫。
文檔編號H04W4/02GK102752737SQ20121021362
公開日2012年10月24日 申請日期2005年5月9日 優先權日2004年5月7日
發明者喬瑟夫·關, 朱安·卡勒斯·強尼加, 珊門·阿卡巴·雷曼, 馬里恩·魯道夫 申請人:美商內數位科技公司